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    帶可調噴嘴增壓器的機車柴油機制造技術

    技術編號:8604132 閱讀:181 留言:0更新日期:2013-04-19 05:42
    本實用新型專利技術涉及柴油機的技術領域,尤其是一種帶可調噴嘴增壓器的機車柴油機,包括廢氣渦輪增壓器、電氣控制單元、增壓器轉速傳感器、可變噴嘴控制器、溫度傳感器和穩壓腔壓力傳感器,廢氣渦輪增壓器的空氣進氣口設有溫度傳感器,機車柴油機的進氣穩壓腔上設有穩壓腔壓力傳感器,電氣控制單元與增壓器轉速傳感器、可變噴嘴控制器、溫度傳感器和穩壓腔壓力傳感器相連,可變噴嘴控制器與廢氣渦輪增壓器、電氣控制單元、增壓器轉速傳感器、溫度傳感器和穩壓腔壓力傳感器相連。本實用新型專利技術可使機車運行在一定的溫度和海拔變化范圍內,通過調節增壓器的噴嘴環葉片,始終保持增壓器與柴油機的最佳匹配,在部分負荷工況時,提高增壓壓力,降低排溫和油耗。(*該技術在2022年保護過期,可自由使用*)

    【技術實現步驟摘要】

    帶可調噴嘴增壓器的機車柴油機
    本技術涉及柴油機的
    ,尤其是一種帶可調噴嘴增壓器的機車柴油 機。
    技術介紹
    目前廣泛采用的增壓柴油機,其裝用的廢氣渦輪增壓器的噴嘴環葉片是固定的, 無法轉動。當柴油機在部分負荷運行時,因增壓器自身效率的降低,與柴油機配套的性能會 逐步下降,導致柴油機的燃油消耗和排溫逐步上升。由于內燃機車運行的特點,在低溫時,增壓器喘振裕量較小,特別是在隧道運行條 件下,增壓器易發生喘振;而在高溫時,增壓器喘振裕量較大,增壓器效率較低,這使得柴油 機的熱負荷和燃油消耗率等性能指標惡化,降低柴油機運行的可靠性。另外,在高海拔時, 增壓器的轉速易達到限值,影響柴油機功率的發揮。
    技術實現思路
    為了克服現有的技術的不足,本技術提供了一種帶可調噴嘴增壓器的機車柴 油機。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是一種帶可調噴嘴增壓器的機 車柴油機,包括帶可調噴嘴結構的廢氣渦輪增壓器、控制廢氣渦輪增壓器工作的電氣控制 單元、增壓器轉速傳感器、可變噴嘴控制器、溫度傳感器和穩壓腔壓力傳感器,所述廢氣渦 輪增壓器的空氣進氣口設有溫度傳感器,所述穩壓腔壓力傳感器設置在機車柴油機的進氣 穩壓腔上,所述電氣控制單元與增壓器轉速傳感器、可變噴嘴控制器、溫度傳感器和穩壓腔 壓力傳感器相連,所述可變噴嘴控制器與廢氣渦輪增壓器、電氣控制單元、增壓器轉速傳感 器、溫度傳感器和穩壓腔壓力傳感器相連。本技術的有益效果是,可有效解決環境條件變化對柴油機運行性能的變化, 機車只要運行在可接受的溫度和海拔變化范圍內,通過調節增壓器的噴嘴環葉片,保持增 壓器與柴油機的最佳匹配,使柴油機的性能始終保持或接近最優;在部分負荷工況時,可通 過改變增壓器噴嘴環葉片,提高增壓壓力,降低排溫和油耗。附圖說明以下結合附圖和實施例對本技術進一步說明。圖1是本技術的結構示意圖;圖中1.廢氣渦輪增壓器,2.電氣控制單元,3.增壓器轉速傳感器,4.可變噴嘴 控制器,5.溫度傳感器,6.穩壓腔壓力傳感器。具體實施方式如圖1是本技術的結構示意圖,一種帶可調噴嘴增壓器的機車柴油機,包括帶可調噴嘴結構的廢氣渦輪增壓器1、控制廢氣渦輪增壓器工作的電氣控制單元2、增壓器轉速傳感器3、可變噴嘴控制器4、溫度傳感器5和穩壓腔壓力傳感器6,廢氣渦輪增壓器I 的空氣進氣口設有溫度傳感器5,穩壓腔壓力傳感器6設置在機車柴油機的進氣穩壓腔上, 電氣控制單元2與增壓器轉速傳感器3、可變噴嘴控制器4、溫度傳感器5和穩壓腔壓力傳感器6相連,可變噴嘴控制器4與廢氣渦輪增壓器1、電氣控制單元2、增壓器轉速傳感器3、 溫度傳感器5和穩壓腔壓力傳感器6相連。機車柴油機按圖1所示工作時,通過廢氣渦輪增壓器I的壓氣機吸入外界空氣,增壓后進入中冷器冷卻,冷卻后的增壓空氣經穩壓腔進入氣缸參與燃燒作功,在經排氣管進入廢氣渦輪增壓器I的渦輪,推動渦輪轉子作功后排入大氣。 隨著機車牽引檔位的提升,機車柴油機的功率上升,當增壓器轉速傳感器3測取的增壓器轉速η或穩壓腔壓力傳感器6測取的中冷后增壓壓力P達到設定值時,廢氣渦輪增壓器I的可變噴嘴控制器4給出一個信號,使廢氣渦輪增壓器I的步進電機執行機構帶動可變噴嘴葉片轉動,加大噴嘴環入口處的喉口面積,從而保證增壓壓力和氣缸最高爆發壓力、增壓器轉速η維持在限值以下,滿足柴油機功率的發揮。反之,當機車從滿負荷降功率時,在增壓器轉速η或中冷后增壓壓力P低于設定值時,廢氣渦輪增壓器I的可變噴嘴控制器4給出一個新的信號,使廢氣渦輪增壓器I的步進電機執行機構帶動可變噴嘴葉片轉動,減小噴嘴環入口處的喉口面積,從而保證增壓壓力在部分負荷各個工況下均能維持在一個較高水平,保證柴油機在各個運行工況均能得到較低的排溫和油耗。圖1所示的另一種工作狀態是,當進氣溫度傳感器5測取的進氣溫度t低于某一設定值時,通過電氣控制單元2對廢氣渦輪增壓器I的可變噴嘴控制器4進行控制,使整個機車柴油機各牽引工況下的廢氣渦輪增壓器I的噴嘴面積變大,從而保證足夠的喘振裕量,避免喘振發生。反之,當進氣溫度傳感器5測取的進氣溫度t高于某一設定值時,通過電氣控制單元2對廢氣渦輪增壓器I的可變噴嘴控制器4進行控制,使整個機車柴油機各牽引工況下的廢氣渦輪增壓器I的噴嘴面積變小,維持柴油機與渦輪增壓器I的聯合運行線在壓氣機特性的高效區運行,提高增壓壓力,從而保證柴油機在各個運行工況均能得到較低的排溫和油耗。圖1所示還反映一種狀態,當廢氣渦輪增壓器I的某個部件或可變噴嘴控制器4 發生故障或某個傳感器失效時,電氣控制單元2得到一個信號或失去信號,電氣控制單元2 直接控制機車柴油機的運行,進行降功率或卸載保護。本文檔來自技高網...

    【技術保護點】
    一種帶可調噴嘴增壓器的機車柴油機,其特征是,包括帶可調噴嘴結構的廢氣渦輪增壓器(1)、控制廢氣渦輪增壓器工作的電氣控制單元(2)、增壓器轉速傳感器(3)、可變噴嘴控制器(4)、溫度傳感器(5)和穩壓腔壓力傳感器(6),所述廢氣渦輪增壓器(1)的空氣進氣口設有溫度傳感器(5),所述穩壓腔壓力傳感器(6)設置在機車柴油機的進氣穩壓腔上,所述電氣控制單元(2)與增壓器轉速傳感器(3)、可變噴嘴控制器(4)、溫度傳感器(5)和穩壓腔壓力傳感器(6)相連,所述可變噴嘴控制器(4)與廢氣渦輪增壓器(1)、電氣控制單元(2)、增壓器轉速傳感器(3)、溫度傳感器(5)和穩壓腔壓力傳感器(6)相連。

    【技術特征摘要】
    1.一種帶可調噴嘴增壓器的機車柴油機,其特征是,包括帶可調噴嘴結構的廢氣渦輪增壓器(I)、控制廢氣渦輪增壓器工作的電氣控制單元(2)、增壓器轉速傳感器(3)、可變噴嘴控制器(4)、溫度傳感器(5)和穩壓腔壓力傳感器(6),所述廢氣渦輪增壓器(I)的空氣進氣口設有溫度傳感器(5),所述穩壓腔壓力傳...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:潘翼龍李友峰薛良君仲懷清王敏鴻米貴
    申請(專利權)人:南車戚墅堰機車有限公司
    類型:實用新型
    國別省市:

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